道路桥梁行业发展报告.docVIP

道路桥梁工程行业发展报告 ——行业新兴技术记录 2018.10.14 题号 回 答 内 容 得分 行业发展报告 背景：近几十年来伴随着我国经济的迅速发展，全国各地对于交通便利性的要求变得更高，并且较好的交通状况对于经济的发展有良好的促进作用。对于交通便利性要求的提高也即是对于公路桥梁建造水平有了更高的要求。在这种背景下，我国桥梁道路事业飞速发展，主要技术上也在不断改革，各种创新技术不断涌现。预应力、碳纤维、组合体系结构、有限元等一系列技术的应用有效的提高了桥梁建设的进度和质量，随着信息技术的进一步发展，对桥梁的研究和技术创新会越来越多，接下来主要介绍一些近些年来涌现的新技术在桥梁领域内的应用案例。 一、预弯预应力混凝土梁技术 预应力是为了改善结构性能，在施工期间给结构预先对其施加压力，结构预加压应力可全部或部分抵消荷载导致的拉应力，避免结构破坏，使结构在正常使用的情况下不产生裂缝或者裂得比较晚，常用于混凝土结构。 预应力技术在桥梁设计以及维护加固方面有着不可替代的优势。在桥梁建设工程中应用预应力技术能有效减轻桥梁结构自重、节约施工材料，提高桥梁的抗渗透能力和抗裂缝能力，增强结构的刚性、坚固度。 在整个土木工程中，由于内外因素的作用而导致混凝土开裂是个很严重的问题，而裂缝的存在，是混凝土结构物承载能力、耐久性及防水性降低的主要原因。除去施工质量、环境因素等导致混凝土开裂外，混凝土自身抗拉强度低是导致裂缝产生的重要因素。预应力技术即是在混凝土结构构件受到外来拉力或应力时，先行抵消一部分混凝土结构中的力，然后混凝土结构才受到一定的拉力或者压力，可以有效减少混凝土结构的受力，达到推迟或永久不产生裂缝的目的。 在桥梁工程中常见的预应力技术有体内张拉预应力筋、体内张拉预应力筋等，近些年又出现了一些新的预应力技术，例如双预应力配筋，预弯预应力配筋等等。双预应力配筋即是指预拉应力与预压应力并用的混凝土构件，又称拉压双作用预应力混凝土结构。双预应力配筋结构的特点是：在保证构件抗弯能力的同时，可以大幅度降低梁高，构件的截面尺寸和自重都将减小，也意味着采用此种结构的桥梁拥有了更大的跨越能力。就简支梁而言，梁高大约能降至原梁高的三分之二。与传统的预应力混凝土结构相比，双预应力混凝土结构在施工时并不需非常特殊的技术和设备，只要具有以往的预应力设计、施工经验就可应用，施工相对来说也比较方便。但是双预应力配筋结构在建造过程中依然需要专门预留孔洞进行预应力张拉等等，相对来说施工过程还是比较复杂的。 预弯预应力混凝土梁是一种新型预应力钢混组合结构。它是首先制作好微弯的高强劲性钢梁，然后在梁上1/4跨径左右处加载使钢梁受弯，并在该应力状态下浇筑包裹钢梁受拉部分的高标号混凝土，待其达到一定强度后卸载，钢梁回弹，混凝土受到预压应力，然后浇筑包裹钢梁受压部分的普通混凝土，形成全梁。该结构中高强钢材和混凝土材料强度都得到了充分利用，因此具有很多独特的优点建筑高度极小，承载力高，结构安全可靠，抗裂、抗震、防腐蚀性能好，养护费用低，使用寿命长而且施工工艺简单，安装重量小，而且免除了在现场单独张拉预应力筋这一道工序，给施工带来了极大的方便。 预弯预应力混凝土梁的工程案例——长沙市环线韶山路立交桥工程。由于立交处地形地貌复杂等诸多因素的制约，设计采用新建环线下穿现有韶山路，非机动车道置于中层。韶山路立交中10号、11号桥是控制整体桥高的关键跨，必须采用超低高度梁，要求在0.9米以下，跨径分别为27.9米和26.9米，斜交角度分别为69.8度和76.3度，桥宽为17.4米。该两座跨线桥整体设计采用密肋式布置，梁高0.86米，梁间距124.5cm，每跨桥由14片主梁组成，高跨比分别为1/32.4和1/31.3。经由相关程序对该桥进行受力分析，结果显示弯矩峰值偏离跨中，边梁最为显著，峰值在3/8跨径附近，全桥反对称，峰值比正桥约小19%。主梁中的劲性钢梁高68cm，由16MN钢板焊制而成，上、下翼缘钢板厚30mm，腹板厚12mm，一期混凝土50号断面，二期混凝土为30号混凝土，下翼配置了φ8环形箍筋和上下各6根纵向构造钢筋，除板中有与钢梁焊接的平行腹板的构造钢筋，加腋部及桥面板设置了纵横向钢筋以加强主梁整体性，抗剪装置采用φ28钢筋，平行于轴线焊在顶、底板上，间距为600mm。 施工时参照现行有关桥梁施工规程及市政工程验收标准，结合预弯预应力硷梁的施工特点，采用工厂分段预制预弯钢梁随后运输到工地拼装的的施工方法。预弯梁制作的精度与质量是整个预弯梁施工成败的关键，工字钢梁的下料、拼装、焊接每个步骤必须严格控制，施工中采用数控自动切割机下料、拼装和焊接均在专用支架上采用埋弧自动焊，并且对焊接顺序严格规定，以防变形。对钢梁预压时分两次加压，第一次加压先分期加载到设计值，随后分级卸载；第二次